LICOR - LI-192 Sensor cuántico submarino

A diferencia de los sensores terrestres, el LI-192 cuenta con una carcasa metálica de alta resistencia anticorrosiva y un difusor de acrílico moldeado con corrección de coseno optimizada para operar sumergido. Su diseño óptico incorpora filtros de vidrio multicapa diseñados por computadora que compensan de forma precisa el efecto de inmersión, manteniendo una respuesta cuántica uniforme conforme a la fotosíntesis biológica. El instrumento ha sido sometido a pruebas de presión hidrostática de hasta 5,500 kPa (aproximadamente 800 psi), lo que permite operaciones continuas y seguras a profundidades de hasta 560 metros tanto en agua dulce como en mar abierto con alta salinidad.

El sensor entrega una salida de corriente analógica en microamperes proporcional a la radiación incidente. En su base incorpora un conector subacuático hermético desmontable que se acopla a los cables sumergibles reforzados serie 2222UWB (con terminación BNC o cables pelados). Este diseño permite utilizarlo como sonda puntual conectada a un medidor portátil LI-250A, montarlo en marcos de descenso vertical (como el marco batimétrico LI-COR 2009S) conectado al datalogger multicanal LI-1500, o integrarlo en rosetas oceanográficas CTD de terceros.

Diseñado para investigadores en limnología, oceanografía biológica, monitoreo de turbidez en presas y ríos, consultores ambientales y operadores de granjas acuícolas marinas en México, el LI-COR LI-192 proporciona datos de radiación inalterados para calcular coeficientes de extinción de luz, determinar la profundidad de la zona fótica y evaluar la energía lumínica real que sustenta la vegetación bentónica y el fitoplancton.

• Medición de irradiancia cuántica plana descendente (downwelling) o ascendente (upwelling) en el espectro PAR de 400 a 700 nm.

• Difusor acrílico con corrección de coseno calibrado específicamente para compensar el efecto de inmersión en agua.

• Resistencia a presiones hidrostáticas de hasta 5,500 kPa (800 psi) para inmersión operativa hasta 560 metros de profundidad.

• Carcasa metálica robusta y sellada, resistente a la corrosión por cloruros en ambientes marinos extremos.

• Detector de silicio fotovoltaico de alta estabilidad con respuesta azul mejorada y deriva temporal mínima (< ±2% anual).

• Filtros ópticos de vidrio que garantizan un corte exacto en 700 nm, bloqueando la radiación infrarroja cercana.

• Salida de señal analógica en corriente (microamperes) para máxima fidelidad en tendidos de cable largos.

• Conector de base desmontable hermético diseñado para cables sumergibles de neopreno reforzado serie 2222UWB.

• Calibración absoluta trazable al Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de los Estados Unidos (NIST), reportada para aire y para agua.

• Tiempo de respuesta ultrarrápido menor a 10 microsegundos para registrar fluctuaciones de luz por oleaje.

• Orificios roscados estándar en la base para montaje directo en soportes de nivelación o marcos de descenso batimétrico vertical.

Ventajas

✔ Medición exacta de la zona fótica: Permite calcular el coeficiente de atenuación vertical de luz para conocer con rigor cuánta radiación penetra en lagos, presas y zonas costeras.

✔ Compensación real del efecto de inmersión: Su diseño óptico interior corrige el cambio de índice de refracción entre el aire y el agua, evitando lecturas subestimadas comunes en sensores no especializados.

✔ Operación profunda hasta 560 metros: Su cuerpo metálico indeformable soporta altas presiones hidrostáticas sin comprometer los sellos ni desalinear la óptica.

✔ Configuración dual para luz descendente y reflejada: Puede montarse orientado hacia la superficie para medir luz incidente, o invertido hacia el lecho acuático para cuantificar la luz reflejada (albedo subacuático).

✔ Resistencia marina comprobada: Los materiales inertes y juntas tóricas de alta especificación toleran despliegues continuos en agua de mar sin degradación galvánica.

✔ Compatibilidad con medidores y dataloggers LI-COR: Se integra directamente con el medidor manual LI-250A para muestreo puntual desde embarcación o con el registrador LI-1500 para perfiles continuos.

Identificación y Fabricación

• Marca: LI-COR Biosciences

• Modelo: LI-192 / LI-192SA

• Tipo de producto: Sensor cuántico plano subacuático para radiación PAR (Underwater Quantum Sensor)

• País de origen: Estados Unidos (EE. UU.)

Parámetros Ópticos y Radiométricos

• Rango espectral: 400 a 700 nm (Banda PAR)

• Variable de salida: Densidad de Flujo de Fotones Fotosintéticos plana (PPFD en µmol s⁻¹ m⁻²)

• Sensibilidad típica: Aproximadamente 4 a 5 µA por cada 1,000 µmol s⁻¹ m⁻² en inmersión de agua

• Calibración absoluta: ±5% en aire trazable a NIST (incluye factores multiplicadores certificados tanto para aire como para agua)

• Linealidad: Desviación máxima del 1% hasta 10,000 µmol s⁻¹ m⁻²

• Tiempo de respuesta: Menor a 10 µs

• Dependencia térmica: ±0.15% por cada grado Celsius

• Corrección de coseno: Corregido para agua en ángulos de incidencia de hasta 80°

• Error de azimut: Menor al ±1% en 360° a 45° de elevación

• Estabilidad temporal: Deriva menor a ±2% por año

Propiedades Físicas y Mecánicas

• Difusor: Acrílico moldeado resistente a la abrasión marina con corrección cosenoidal

• Material del cuerpo: Metal resistente a la corrosión marina y agua dulce

• Hermeticidad y presión hidrostática: Resiste presiones de hasta 5,500 kPa (800 psi) / Profundidad máxima operativa de 560 metros

• Dimensiones generales: 3.18 cm de diámetro × 4.62 cm de altura (1.25" × 1.82")

• Peso del sensor: 118 g (0.26 lb)

• Puntos de sujeción: Orificios roscados en la base para tornillos estándar 6-32

Conectividad y Salida de Señal

• Tipo de salida: Corriente analógica directa en microamperes (µA)

• Requisito de cable: Requiere cable sumergible desmontable de uso rudo LI-COR serie 2222UWB (disponible en longitudes de 3, 10, 30, 50 y 100 metros con conector macho BNC o terminal de hilos pelados)

• Equipos de lectura compatibles: Medidor de luz LI-250A, datalogger de sensores ópticos LI-1500, o registradores analógicos de voltaje mediante resistencias shunt de precisión

• 1 × Sensor cuántico subacuático plano LI-COR LI-192

• 1 × Certificado oficial de calibración de fábrica con multiplicadores en aire y agua trazables a NIST

• 1 × Tapa protectora para almacenamiento del conector

• 1 × Manual de instrucciones del fabricante

Nota: El cable sumergible serie 2222UWB y el marco de descenso batimétrico 2009S se comercializan por separado de acuerdo con la profundidad y conector requeridos en cada proyecto.

• Limnología y oceanografía física/biológica: Cálculo del coeficiente de extinción lumínica ($K_d$) y determinación de la profundidad de compensación fotosintética en lagos, ríos y mares.

• Productividad primaria y ecología bentónica: Medición de luz incidente en praderas de pastos marinos, arrecifes de coral y macroalgas adheridas al sustrato.

• Monitoreo ambiental de cuerpos de agua: Evaluación del impacto de sedimentos suspendidos, dragados, descargas de aguas residuales y proliferación de microalgas sobre la penetración lumínica.

• Acuicultura comercial: Control de la iluminación natural en jaulas flotantes marinas y estanques de cultivo para camarón o peces.

• Estudios de albedo acuático: Medición simultánea de luz incidente hacia abajo y luz reflejada hacia arriba montando dos sensores LI-192 en posiciones opuestas.

Sumergir un sensor cuántico convencional diseñado para aire arroja errores graves debido al efecto de inmersión, el cual cambia la refracción de la luz en la interfaz acrílico-agua y altera drásticamente la respuesta del difusor.

El LI-COR LI-192 está calibrado y diseñado específicamente para resolver este fenómeno, incorporando una corrección de coseno subacuática que cuantifica la irradiancia descendente sobre una superficie plana horizontal con total fidelidad matemática. Su construcción mecánica sellada hasta 560 metros de profundidad y su trazabilidad NIST lo convierten en el estándar indiscutible para la investigación limnológica y marina en México.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿Qué es el LI-COR LI-192?

Es un sensor cuántico sumergible de alta precisión con difusor plano corregido en coseno, diseñado para medir la densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD / PAR de 400 a 700 nm) en agua o aire.

¿Qué diferencia hay entre el LI-192 (plano) y el LI-193SA (esférico)?

• LI-192 (Plano): Mide la irradiancia cuántica sobre un plano horizontal (corregido en coseno), ideal para calcular penetración de luz, extinción vertical y luz que reciben organismos bentónicos fijos.

• LI-193SA (Esférico): Mide la radiación en cuatro pi esterorradianes (todas direcciones), ideal para fitoplancton en suspensión libre que absorbe luz directa y reflejada.

¿Hasta qué profundidad se puede sumergir?

Ha sido probado a presiones de hasta 800 psi (5,500 kPa), lo que permite operar de forma continua hasta 560 metros de profundidad en agua marina o dulce.

¿Qué es el efecto de inmersión y cómo lo maneja el sensor?

Al sumergir un difusor en agua, la diferencia en los índices de refracción reduce la luz dispersada hacia el interior del detector. El LI-192 cuenta con una calibración específica para agua reportada en su certificado de fábrica que compensa este efecto automáticamente al ingresar el multiplicador.

¿Qué tipo de cable requiere para operar?

Requiere un cable subacuático desmontable de neopreno reforzado LI-COR serie 2222UWB, disponible en diversas longitudes (desde 3 hasta 100 metros) con terminal BNC o hilos sueltos.

¿Con qué equipos se puede leer la medición del LI-192?

Se conecta directamente al medidor digital portátil LI-COR LI-250A para lecturas instantáneas, o al datalogger LI-1500 para perfiles continuos. También puede acoplarse a dataloggers multimarca mediante una resistencia de precisión.

¿El sensor se puede utilizar fuera del agua?

Sí. El certificado de calibración incluye los factores de conversión para mediciones tanto en aire como en agua, manteniendo alta precisión en ambas condiciones.

¿Cómo se monta para descensos batimétricos verticales?

Se instala en el marco de descenso batimétrico LI-COR 2009S, el cual permite colocar uno o dos sensores (hacia arriba y hacia abajo) con un contrapeso inferior para descensos limpios desde una embarcación.